东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。 东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性 产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 深 度 报 告 【 行 业 证 券 研 究 报 告 】 电子行业 8 寸晶圆制造供需紧张将持续 去年 12 月 13 日我们发布了 8 寸晶圆制造高景气有望持续研究报告，主要从 库存角度探讨了 8 寸晶圆制造高景气的持续性问题， 本篇研报我们承接上篇报 告，继续通过供需角度进一步论证了景气的持续性问题。 核心观点 5G、汽车电动化、智能制造拉动 8 寸晶圆制造需求提升 。 智能手机方面， 8 寸 晶圆上制造的芯片仍占据可观地位，以 iPhone X 为例， 8 寸晶圆上生产的裸 芯片 数量上占比 72%，硅面积占比 32%；未来伴随 5G 换机， PMIC、 CIS 芯 片、射频芯片用量提升，带动 8 寸晶圆需求提升。汽车方面， 79%（按硅面积） 的芯片仍在 8 寸晶圆上生产，随着新能源汽车的放量和自动驾驶逐步渗透，对 8 寸晶圆需求将大幅提升。工业方面，对模拟芯片、分立器件需求较大，我们 估计 70%左右的工业芯片在 8 寸晶圆上生产，未来随着智能制造的逐步渗透， 需求提升空间广阔。 6 寸晶圆向 8 寸晶圆转移趋势确定， 8 寸晶圆向 12 寸转移有限，短期 收益 不 足。 6 寸晶圆需求向 8 寸晶圆转移方面， 根据 Yole 的统计和预测，非摩尔定 律器件（功率分立器件、 MEMS传感器、 CIS、射频芯片） 2020 年 仍有 55% 的晶圆需求在 6 寸及以下晶圆，未来有望逐步向 8 寸晶圆转移； 6 寸及以下晶 圆厂的陆续关闭和相关芯片出货量增加成为转移的重要驱动力。但 8 寸需求向 12 寸晶圆转移会遇到信号完整性、出货量较低时平均成本较高、效率改善不 显著等诸多因素的阻碍，预计转移空间有限，进程缓慢，短期难以对 8 寸晶圆 总需求产生实质影响。 8 寸晶圆制造产能潜在增量有限。 受二手设备供给不足，价格高昂 影响，通过 新建和扩建等方式新增 8 寸产能成本提高，近期新增产能成本已和本世纪初相 差不大，但是 8 寸晶圆价格相比本世纪初却有大幅的下降，且建设的 8 寸晶圆 厂预期使用年限更短，成本收益权衡下难有厂商继续通过新建和扩建的方式大 幅增加产能。未来产能仅有可能通过技改和新增设备的方式，但受限于有限的 洁净室空间，潜在增 量有限。 供需关系紧张态势料将加剧。 我们 粗略测算 21、 22、 23 年需求产能比将分别 达到 90%、 96%、 102%，供需紧张态势将持续 ；由于头部 8 寸代工厂绑定了 优质的客户以及芯片设计转移晶圆厂需要巨大的成本，因此预期头部厂商产能 将更加紧张，有更大的潜在提价空间。 投资建议与投资标的 我们看好 8 寸晶圆代工产业及拥有 8 寸晶圆厂的 IDM 厂商，建议关注闻泰科 技、华虹半导体、华润微、中芯国际。 风险提示 8 寸晶圆相对于 12 寸晶圆成本优势减少 、宏观经济复苏不及预期。 Table_BaseInfo 行业评级 看好 中性 看淡 (维持 ) 国家 /地区 中国 行业 电子行业 报告发布日期 2021年 01月 19 日 行业表现 资料来源： WIND、东方证券研究所 证券分析师 蒯剑 021-63325888*8514 执业证书编号： S0860514050005 香港证监会牌照： BPT856 证券分析师 马天翼 021-63325888*6115 执业证书编号： S0860518090001 联系人 唐权喜 021-63325888*6086 联系人 李庭旭 相关报告 中芯被加入实体清单，半导体设备和材料国 产化加速： 2020-12-20 8 寸晶圆制造高景气有望持续： 2020-12-13 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 2 目 录 1、 8 寸晶圆制造供需现状分析 . 5 2、需求回暖， 6 寸向 8 寸晶圆转移带来增量 . 7 2.1 5G、电动汽车、智能制造、物联网引领 8 寸晶圆需求旺盛 . 9 2.2 6 寸晶圆需求向 8 寸晶圆转移趋势确定 . 19 2.3 8 寸晶圆需求向 12 寸转移有限、短期激励不足 . 21 3. 成本收益权衡下，潜在产能增量有限 . 26 4. 供需紧张态势或持续加剧 . 30 投资建议 . 32 风险提示 . 33 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 3 图表目录 图 1： 8 寸硅晶圆需求和供给趋势 . 5 图 2：部分晶圆厂下游分布情况（ 2020Q3） . 5 图 3：主要 8 寸晶圆代工厂 产能利用率走势 . 5 图 4： 2020 年全球分季度汽车产量情况 . 6 图 5：全球前五大汽车半导体厂商收入及存货走势 . 6 图 6：美国工业生产指数走 势 . 6 图 7：英飞凌工业业务收入走势 . 6 图 8：英飞凌 2020 年第四季度分立器件交期及价格走势 . 7 图 9：安森美 2020 年第四季度分立器件交期及价格走势 . 7 图 10： 8 寸晶圆上生产的主要半导体器件 . 7 图 11： 8 寸晶圆需求分布（按 器件类型、 2018） . 8 图 12： 12 寸晶圆需求分布（按器件类型、 2020） . 8 图 13： 8 寸晶圆需求分布（按下游应用、 2020E） . 8 图 14： 12 寸晶圆需求分布（按下游应用、 2020） . 8 图 15： iPhone X 中不同尺寸晶圆上生产的裸芯片数量 . 9 图 16： iPhone X 不同尺寸晶圆需求硅面积占比 . 9 图 17：不同世代 iPhone 对不同尺寸晶圆需求的变化情况（以 2012 年为基期 100%） . 9 图 18： 4G、 5G 手机对部分半导体元件的需求对比 . 10 图 19： 5G 手机 12 寸晶圆硅面积增加 70%（平方英寸） . 10 图 20：多摄方案下摄像头配置情况 . 10 图 21：手机低阶 CIS 芯片预计需求维持旺盛 . 10 图 22： 5G 手机支持频带的增加拉动 PMIC 需求增长 . 11 图 23：小米 8 与小米 10 PMIC 用量对比（图中仅标识了部分 PMIC，并非全部） . 12 图 24： 5G 手机新增了 5G 相关的射频模块，增加了 RF IC 的用量 . 13 图 25：单位智能手机晶圆需求预测 . 14 图 26：智能手机出货量及预测 . 14 图 27：汽车半导体格局（按器件类型， 2019） . 14 图 28：汽车半导体晶圆需求占比（按面积， 2018） . 14 图 29：汽车半导体含量提升主要驱动因素 . 15 图 30：动力总成电力化带来汽车单车半导体需求提升 . 15 图 31：全球新能源汽车销量有望快速增长（百万台） . 15 图 32：自动驾驶技术为汽车半导体带来显著增量 . 16 图 33：不同级别自动驾驶渗透率预测 . 16 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 4 图 34：汽车半导体市场规模及预测 . 17 图 35：汽车半导体晶圆需求及预测（ Kwpm，等效 8 寸片） . 17 图 36：工业半导体市场需求（按器件类型， 2020） . 17 图 37：工业半导体各尺寸晶圆需求占比粗略估算 . 17 图 38：智能制造仍有广阔渗透空间 . 18 图 39：工业物联网及智慧城市 /建筑连接数预测（百万） . 18 图 40：世界银行和 IMF 对全球 GDP 增速的预测 . 18 图 41：政策成为工业半导体需求的重要催化剂 . 19 图 42：非摩尔定律器件制造对应晶圆尺寸情况 . 19 图 43：非摩尔定律器件的晶圆需求（ 2018.3，等效八寸片） . 20 图 44： 2009-2019 年晶圆制造产线关闭数量统计 . 20 图 45：国外部分厂商计划关闭旗下 6 寸晶圆厂 . 20 图 46：非摩尔定律器件各尺寸晶圆需求占比预测（按片数， 2018.3） . 21 图 47：模拟及混合信号半导体元器件可 能逐步向 12 寸晶圆转移的部分（图中蓝色部分） . 22 图 48：更先进制程需要用到的光罩层数更多 . 23 图 49：成熟制程光罩组成本随制程缩小指数式增加 . 23 图 50：成本随制程的缩小增长显著（单位：百万美元） . 23 图 51：标称电源 电压和信号完整性随着工艺节点的缩小而降低 . 24 图 52：不同类型半导体器件成本构成对比 . 24 图 53： eNVM（ 嵌入式非易失性存储 ） 代工技术供应情况 （ 代表联电 、 代表中芯国际 ） . 25 图 54：逻辑芯片分类 . 25 图 55： 90nm 及以上逻辑芯片应用场景依然广泛 . 25 图 56：不同尺寸晶圆 厂效率对比 . 26 图 57： 8 寸晶圆厂产能统计及预测（ 2019.1） . 27 图 58： 8 寸晶圆厂不同增加产能方式的成本对比 . 28 图 59：全球 8 寸二手设备供应量走势 . 28 图 60：国内进口二手 8 寸刻蚀机数量及均价走势 . 29 图 61：国内 Fab 进口 A 公司刻蚀机均价走势 . 29 图 62：本世纪初与近期 8 寸晶圆厂建设成本对比 . 29 图 63： 2002-2019 年世界先进 8 寸晶圆 ASP 走势 . 30 图 64： 8 寸晶圆下游需求粗略拆分及增速假设 . 30 图 65： 8 寸晶圆制造供需走势粗略预测 . 31 图 66：主要 8 寸晶圆代工厂 ASP 走势 . 32 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 5 1、 8 寸晶圆制造供需现状分析 根据 SUMCO 的统计， 8 寸晶圆需求在 2019 年末触底达到 4800 千片 /月， 2020 年尽管有疫情的 影响，但是受到 5G、汽车电动化浪潮推动， 8 寸晶圆需求逐步回暖， 2020 年二季度整体 8 寸晶圆 需求达到 5200 千片 /月左右，三季度受库存影响晶圆需求略有减少。相比 6000 千片 /月左右的晶圆 制造产能来看，供需关系尚未达到全领域供不应求的状态，但考虑到欧洲部分晶圆产能受限于疫情， 消费、汽车等领域供求关系紧张。 图 1： 8 寸硅晶圆需求和供给趋势 数据来源： SUMCO、 SEMI、东方证券研究所 受益于 5G 建设和换机，以通讯、消费类产品为主的 8 寸晶圆代工厂产能供不应求。 华虹半导体、 中芯国际、联电等大陆和台湾厂商下游以 3C 产品为主， 2020 年二季度以来，产能持续满载。 图 2：部分晶圆厂下游分布情况（ 2020Q3） 图 3：主要 8 寸晶圆代工厂产能利用率走势 数据来源：相关公司公告、东方证券研究所 数据来源：相关公司公告、东方证券研究所 0% 20% 40% 60% 80% 100% 华虹 中芯国际 联电 3C产品（通讯、消费电子、电脑） 其他 70% 80% 90% 100% 110% 联电 中芯国际 华虹半导体（ 8寸） 世界先进 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 6 汽车半导体受疫情冲击大，三季度强劲反弹。 2020 年第二季度全球汽车产量仅约 1330 万台，第 三季度反弹至 2090 万台，环比增长达 57%。前五大汽车半导体厂商收入（包括汽车外的业务收 入）也从二季度的 109 亿美元提升至 129 亿美元，环比增长 18%，单季收入达到了 2018 年整体 8 寸产能供不应求时的水平。 图 4： 2020 年全球分季度汽车产量情况 图 5：全球前五大汽车半导体厂商收入及存货走势 % 数据来源： OICA、东方证券研究所 注：统计在内的包括 Infineon、 NXP、 TI、 Renesas、 STMicro 数据来源： Bloomberg、东方证券研究所 工业领域受疫情冲击，未来有望逐步回暖。 以全球主要经济体之一的美国为例，从美联储理事会统 计的工业生产指数上看，截至 2020 年 12 月初工业生产尚未恢复至疫情前水平，拖累了工业半导 体市场需求。从英飞凌工业业务的收入也可以看到，由于下游需求的疲软， 2020 年三季度工业业 务收入仍为负增长。 图 6：美国工业生产指数走势 图 7：英飞凌工业业务收入走势 数据来源：美联储理事会、东方证券研究所 数据来源： infineon、东方证券研究所 23.2 22.9 21.4 24.3 17.9 13.3 20.9 0 5 10 15 20 25 30 2019Q1 2019Q2 2019Q3 2019Q4 2020Q1 2020Q2 2020Q3 全球汽车产量（百万台） 60 70 80 90 100 110 120 130 140 营业收入（亿美元） 存货（亿美元） 90 95 100 105 110 115 120 201 5-1 -1 201 5-6 -1 201 5-1 1-1 201 6-4 -1 201 6-9 -1 201 7-2 -1 201 7-7 -1 201 7-1 2-1 201 8-5 -1 201 8-1 0-1 201 9-3 -1 201 9-8 -1 202 0-1 -1 202 0-6 -1 202 0-1 1-1 美国工业生产指数 -10% -5% 0% 5% 10% 15% 290 300 310 320 330 340 350 360 370 工业业务收入 (左 ,百万欧元 ) 同比 (右 ,%） 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 7 未来，我们认为随着 5G 智能手机需求、电动汽车需求的进一步释放、工业领域需求的逐步回暖， 供不应求的情况将逐步从 3C 产品领域拓展到汽车领域，最后蔓延至整个 8 寸晶圆制造行业，并将 在较长的时间内持续。从半导体器件的交期趋势已可初见端倪，根据富昌电子的统计数据，英飞凌 作为全球最大的汽车半导体分立器件供应商，分立器件交期普遍延长，部分产品价格（如低压、高 压 MOSFET）也已出现上涨，安森美半导体情况亦然。 图 8：英飞凌 2020 年第四季度分立器件交期及价格走势 图 9：安森美 2020 年第四季度分立器件交期及价格走势 数据来源：富昌电子、东方证券研究所 数据来源：富昌电子、东方证券研究所 2、需求回暖， 6 寸向 8 寸晶圆转移带来增量 8 寸晶圆以生产 OSD器件、模拟芯片和低阶逻辑类芯片为主。 从具体产品类别上看，主要包括 CIS 芯片、 PMIC（ 130nm-65nm）、 MCU（ 180nm-90nm）、 RF IC、 MEMS（ 0.7um-2um）、功率分 立器件（ 1um）、显示驱动 IC、嵌入式非易失性存储（ eNVM）等，广泛应用于消费电子、汽 车、工业、新兴物联网产品中。 图 10： 8 寸晶圆上生产的主要半导体器件 数据来源： Applied Materials、东方证券研究所 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 8 从下游占比来看，对于 8 寸晶圆（ 200mm 晶圆）， 2018 年逻辑类器件需求占比 27%，其次是模拟 芯片，占比 23%，光电子、分立器件、微处理器、存储、传感器分别占比 17%、 16%、 10%、 8% 和 5%。 12 寸晶圆（ 300mm 晶圆）以生产逻辑芯片、 NAND 和 DRAM 为主，三者分别占比 31%、 32%和 26%，占到 12 寸晶圆总需求的 90%以上。 图 11： 8 寸晶圆需求分布（按器件类型、 2018） 图 12： 12 寸晶圆需求分布（按器件类型、 2020） 数据来源： Semico Research、东方证券研究所 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 汽车、工业、智能手机为 8 寸晶圆主要下游。 从下游应用来看，对于 8 寸晶圆，汽车、工业（包 括智慧工厂、智慧城市、自动化）、智能手机为主要下游，分别占比 33%、 27%和 19%。而对于 12 寸晶圆，智能手机、 PC/平板、服务器为主要下游，分别占比 32%、 20%、 18%，汽车、工业类 应用占比较小，分别仅占 5%左右。 图 13： 8 寸晶圆需求分布（按下游应用、 2020E） 图 14： 12 寸晶圆需求分布（按下游应用、 2020） 注：“其他”包括白电、 PC、平板、数码相机等。 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 27% 23% 17% 16% 10% 8% 5% 逻辑 模拟 光电子 分立器件 微处理器 存储 传感器 31% 32% 26% 11% 逻辑 NAND DRAM CIS及其他 33% 27% 19% 21% 汽车 工业 智能手机 其他 20% 18% 32% 4% 5% 10% 5% 6% PC/平板 服务器 智能手机 通信 工业 电视 /游戏机 汽车 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 9 2.1 5G、电动汽车、智能制造、物联网引领 8 寸晶圆需求旺盛 智能手机： 5G手机 8寸晶圆硅面积提升 静态角度看，依托 8 寸晶圆生产的芯片在智能手机中依然占据可观地位。 以 iPhone X 为例，其中 用到的 121 个裸芯片中， 87 个在 8 寸的晶圆上生产，数量上占比 72%，硅面积占比 32%。 图 15： iPhone X 中不同尺寸晶圆上生产的裸芯片数量 图 16： iPhone X 不同尺寸晶圆需求硅面积占比 数据来源： Applied Materials、东方证券研究所 数据来源： Applied Materials、东方证券研究所 动态角度看，消费电子产品对 8 寸晶圆的需求量逐年快速增长。 通过追踪 2012-2017 年 iPhone BoM 信息可以发现，从需求不同尺寸晶圆硅面积的变化情况来看，如果以 2012 年为基期，由于 制程的升级提高了晶圆的产出效率，因此对 12 寸晶圆的需求基本持平，但对于 8 寸和 6 寸晶圆的 需求却快速增长， 2012-2017 年 CAGR 分别为 9.5%和 6%，累计硅面积需求增长分别为 57%和 34%，其中 8 寸晶圆需求的增长主要来源于 PMIC 数量的增加等因素。 图 17：不同世代 iPhone 对不同尺寸晶圆需求的变化情况（以 2012 年为基期 100%） 数据来源： Applied Materials、东方证券研究所 19 87 15 IC-300mm晶圆 IC-200mm晶圆 IC-150mm晶圆 66% 32% 2% IC-300mm晶圆 IC-200mm晶圆 IC-150mm晶圆 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2012 2013 2014 2015 2016 2017 硅面积 -300mm晶圆 硅面积 -200mm晶圆 硅面积 -150mm晶圆 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 10 5G将进一步提升手机的单机硅面积，带来晶圆需求的提升： 一方面，逻辑、存储升级带动 12寸晶圆需求增加。 5G手机相对于 4G手机， DRAM 从 1-12GB 升级到 6-12GB， NAND 从 8-512GB 升级到 128-512GB，处理器也从 4-8 核升级至 8 核，摄像头 数量的增加带动 CIS 芯片数量从 1-7 个提升至 4-7 个，另外，还增加了 5G调制解调器。根据 SUMCO 的测算， 5G手机相比于 4G手机，单机 12 寸晶圆的需求将提升 70%。 图 18： 4G、 5G 手机对部分半导体元件的需求对比 图 19： 5G 手机 12 寸晶圆硅面积增加 70%（平方英寸） 4G 5G DRAM 1-12GB 6-12GB NAND 8-512GB 128-512GB AP 4-8 核 8 核 5G modem - 1 颗独立或整合 CIS 1-7 4-7 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 另一方面， CIS、 PMIC、 RFIC带动 8寸晶圆需求也将进一步提升。 低阶 CIS 需求旺盛。 CIS 方面，高像素（ 48M 及以上） CIS芯片主流制程为 55nm，部分已采用 40nm或 28nm，在 12 寸晶圆上生产；而低像素（ 2M/5M 及以下） CIS 芯片主要在 8 寸晶圆上生 产。手机是 CIS 的主要市场，随着多摄配置的不断普及，前置摄像头不断增加， 200 万像素、 500 万像素摄像头需求提升；后置摄像头方面，承担景深摄像、微距摄像职能的副摄像头广泛地使用 了 200 万像素配置，拉动低像素 CIS 芯片市场需求维持旺盛。根据 Frost&Sullivan 的预测， 200 万及以下像素手机 CIS 芯片出货量预计将从 2020 年的 16.4 亿颗增长至 2021 年的 17.6 亿颗，并 在之后 3 年中整体维持年均 17.5 亿颗左右的旺盛需求。另外， 低像素 CIS 芯片也将在手机之外的 智能、物联浪潮中兴起更大的需求。 图 20：多摄方案下摄像头配置情况 图 21：手机低阶 CIS 芯片预计需求维持旺盛 项目 摄像头功能 像素 前置摄像头 （ 1-3 个） 主摄像头 500 万及以上为主 副摄像头（ 3D 深感、 手势识别等） 200 万及以下为主 后置摄像头 （ 2-5 个） 主摄像头 800 万及以上为主 副摄像头（ 3D 深感、 广角、长焦、景深、 微距、 ToF 等） 800 万及以下为主 0 1 2 3 4G 5G Logic/CIS NAND DRAM 0 5 10 15 20 200万像素（亿颗） 200万像素以下（亿颗） 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 11 数据来源：格科微招股说明书、东方证券研究所 数据来源： Frost&Sullivan、东方证券研究所 5G手机 PMIC用量倍增。 一方面， 5G手机需要支持更多的 Ratios 和频带，给手机内部电源管理 带来了更大的压力，因此需要更多的 PMIC；另一方面，多核处理器、高清显示、高像素摄像头 都增加了功耗，对快充需求的提升、无线充电功能的增加也拉动了 PMIC 的用量。 4G手机平均 PMIC 用量在 4-5 颗，而升级到 5G后用量可达到 7-8 颗。 图 22： 5G 手机支持频带的增加拉动 PMIC 需求增长 数据来源： TestconX、东方证券研究所 以小米系列为例，小米 8（ 4G） PMIC 的用量为 4 颗，小米 10（ 5G） PMIC 的用量则达到了 8 颗，其中增加的 4 颗分别为 2颗标准电源管理芯片、 1 颗基带电源芯片、 1 颗无线充电电源芯片， 5G及其他功能升级带来了 PMIC 用量的翻倍增长。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 12 图 23：小米 8 与小米 10 PMIC 用量对比（图中仅标识了部分 PMIC，并非全部） 注：小米 10 基带电源芯片及充电芯片未在图中标注，小米 8 电池充电芯片未列示在 BOM表中 数据来源： Tech insights、集微网、东方证券研究所 5G手机对于 5G频带的支持需要增加额外的射频芯片。 这里以 Qorvo 给出的解决方案为例， 5G 通信需要增加单独的射频模块，在下面方案的射频模块中， Sub-6GHz 的支持新增了两个 QM81050 APT 射频芯片（ Band N77/N79）。而从图 15 小米 10和小米 8 的拆解中也可以看到，小 米 10 相对小米 8 新增了 Qualcomm QPM5677 PAM（ Band N77/N78） 和 Qualcomm QPM5679 （ Band N79）两款芯片支持 N77、 N78、 N79 频带的通信。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 13 图 24： 5G 手机新增了 5G 相关的射频模块，增加了 RF IC的用量 数据来源： Qorvo、东方证券研究所 5G手机有望快速渗透，带动 8寸晶圆需求提升。 受益于 5G手机 PMIC、 RFIC、 CIS 用量提升， 单机 8 寸晶圆需求提升， 2020 年智能手机单机 8 寸晶圆需求为 0.45 平方英寸（由 SUMCO 2018 年预测数据算得），我们假定 2020-2023 年单机晶圆需求增速为 5%，则 2023 年单机 8 寸晶圆需求 将达到 0.53 平方英寸。手机出货量方面，后续随着疫情的恢复以及 5G产业链的成熟， 5G手机有 望快速渗透并带动整个手机出货， 2020-2024 年总体出货量 CAGR 有望达到 4.8%，其中 5G手机 出货量有望从 2020 年的 2.4 亿台增长到 2024 年的 8 亿台，渗透率有望达到 54%。伴随着 5G手 机的快速渗透，智能手机领域 8 寸晶圆制造需求有望快速提升。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 14 图 25：单位智能手机晶圆需求预测 图 26：智能手机出货量及预测 注： 8 寸晶圆 17-20 年部分为根据 SUMCO 2018 年预测数据算得， 21-23 年 假定增速为 5%； 12 寸晶圆需求为 SUMCO 2020 年预测数据 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 数据来源： IDC、 东方证券研究所 汽车：电动化、自动驾驶推动半导体需求提升， 8寸晶圆增量最大 汽车半导体器件主要通过 8 寸晶圆制造。 从汽车各类半导体器件的用量来看，根据 Gartner 的数 据， ASIC/ASSP 是用量最大的部分，占比 33%；其次是 MCU 和分立器件，分别占比 17%和 15%；光电子、传感器、模拟芯片分别占比 10%、 10%和 7%；逻辑芯片和存储芯片占比最小，分 别为 5%和 2%。 由于标准逻辑芯片和存储芯片用量较小，所以对应 12 寸晶圆需求较小，根据 SUMCO 2018 年的统计数据， 8 寸晶圆需求占到了汽车半导体需求中的 79%， 12 寸晶圆需求仅占 比 12%。 图 27：汽车半导体格局（按器件类型， 2019） 图 28：汽车半导体晶圆需求占比（按面积， 2018） 数据来源： Gartner、东方证券研究所 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 未来汽车半导体含量有望快速提升，电动化、自动驾驶和舒适性升级是主要驱动力。 电动汽车渗 透率提升；自动驾驶由目前的仅 ADAS 和碰撞预警未来将升级至 L3/L4/L5；半导体含量更高的高 阶舒适和安全配置逐步向中端汽车渗透都成为重要推动力。 0 0.5 1 1.5 2 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020E2021E2022E2023E 单机 8寸晶圆需求（平方英寸） 单机 12寸晶圆需求（平方英寸） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 5 10 15 20 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 4G手机和其他（左，亿台） 5G手机（左，亿台） 5G渗透率（右， %） 7% 15% 5% 17% 10% 10%2% 33% 模拟 分立器件 存储 MCU 光电子 传感器 (非光电 ) 逻辑 ASIC/ASSP 9% 79% 12% 150mm 200mm 300mm 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 15 图 29：汽车半导体含量提升主要驱动因素 数据来源： Infineon、东方证券研究所 电动化方面，动力传动系统电气化升级将提高以功率半导体为主的半导体用量。 单车用量方面， 根据英飞凌的数据， 2015-2019 年燃油车（ ICE）半导体含量由 338 美元提升至 417 美元，升级至 MHEV、 FHEV/PHEV、 BEV 对应的半导体含量还将提升至 531、 785、 775 美元，其中功率半导 体的增量分别为 90、 305、 350美元。新能源车出货量方面，根据英飞凌及相关机构的预测，各类 电动汽车销量有望从 2018 年的不足 500 万辆增长至 2030 年的近 6000 万辆，增幅为 10 倍以上， 带动汽车半导体市场高速发展。 图 30：动力总成电力化带来汽车单车半导体需求提升 图 31：全球新能源汽车销量有望快速 增长（百万台） 注： ICE-燃油车， MEHV-轻混车， PHEV-插电混动车、 BEV-纯电动车 数据来源： Infineon、盖世汽车、东方证券研究所 数据来源： Infineon、 IHS、 Strategy Analytics、东方证券研究所 自动驾驶为汽车带来显著半导体需求增量。 自动驾驶已成大趋势，环境信息的感知是实现自动驾 驶的基础，越高级别的自动驾驶对信息感知能力的需求越高，对应的半导体价值量也会相应提 升。根据 NXP 和 Strategy analysis 的数据， L1/2 级别的自动驾驶仅需要 1 个摄像头模组、 1-3个 超声波雷达和激光雷达，以及 0-1 个融合传感器，新增半导体价值在 100-350 美元，而 L3 级别新 0 10 20 30 40 50 60 70 2018 2020E 2025E 2030E MHEV FHEV/PHEV BEV 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 16 增半导体价值量在 600 美元左右，至 L4/5 级别自动驾驶车辆将会引入 7-13 个超声波雷达和激光 雷达、 6-8 个摄像头模组并会引入 V2X 模块以及多传感器融合方案，新增半导体价值在 1000 美 元以上。 图 32：自动驾驶技术为汽车半导体带来显著增量 数据来源： Strategy analysis、恩智浦、互联网、东方证券研究所 根据 Strategy analysis 的预测，至 2025 年，汽车出货中将有 73%配备不同程度的自动驾驶功能， 其中 Level 1 46%， Level2 27%，至 2035 年， 95%的车有不同级别的自动驾驶功能，其中 Level 3 及以上将占比 20%以上，带动半导体需求快速提升。 图 33：不同级别自动驾驶渗透率预测 数据来源： Strategy analysis、东方证券研究所 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2015 2020 2025 2030 2035 Level 0 Level 1 Level 2 Level 3 Level 4 Level 5 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子行业深度报告 8寸晶圆制造供需紧张将持续 17 总体汽车半导体市场规模方面，根据 IHS 的预测，汽车半导体市场规模将从 2020 年的 292 亿美 元增长至 2023 年的 451 亿美元， 20-23 年 CAGR 为 15.6%。对应的晶圆需求方面，根据 SUMCO 的测算， 2018 年汽车半导体晶圆总需求约 2000 千片 /月，其中 8 寸片约 1600 千片 /月，至 2022 年，有望增长至 3100 千片 /月以上，其中 8 寸片需求达到 2400 千片 /月以上。 图 34：汽车半导体市场规模及预测 图 35：汽车半导体晶圆需求及预测（ Kwpm，等效 8 寸片） 数据来源： IHS、意法半导体、东方证券研究所 数据来源： SUMCO、东方证券研究所 工业及物联网：智能制造持续渗透、物联网连接数提升，对应半导体需求提升 工业领域半导体器件主要在 8寸晶圆生产。 工业及物联网领域对于模拟芯片、分立器件、 MCU/MPU、射频、传感器、 MEMS、光电子器件均有较大需求，主要以 8 寸晶圆上生产为主。 从具体类型器件应用占比来看，根据 Omdia 的统计，工业领域对模拟芯片、分立器件、微处理器 和逻辑芯片需求占比最大，分别占比 26%、 24%、 20%、 20%，光电子器件、传感器执行器、 存储芯片需求较小，合计仅占比 10%。按照 70%的逻辑芯片、存储芯片、微处理器在 12 寸晶圆 生产，其余均在 8 寸晶圆生产的假设粗略估计，约 71%的工业半导体在 8 寸晶圆上生产。 图 36：工业半导体市场需求（按器件类型， 2020） 图 37：工业半导体各尺寸晶圆需求占比粗略估算 数据来源： Omdia、东方证券研究所 数据来源：东方证券研究